题目内容
11．
阅读下面的短文，回答问题．太阳能汽车利用太阳能来驱动，真正实现了零排放，有效地减小了对环境的污染．某太阳能汽车，其前风窗玻璃和顶盖玻璃皆采用防太阳辐射的层压玻璃制作而成，车身轻便灵活．电池完全由太阳能供能-通过安装在车顶和前端的电池板收集太阳能．车上太阳能电池板的有效面积为10m2，它正对太阳时电池能够产生100V的电压，并对车上电动机提供20A的电流，电动机最大可获得1600W的机械功率．太阳光照射到地面上1平方米面积上的辐射功率1.0×103W．该车加速性能优越，从静止开始加速100m的路程最短仅需5s．
（1）车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线；太阳能属于可再生（选填“可再生”或“不可再生”）能源．
（2）该太阳能汽车在设计时充分利用了流体力学的知识．如图甲所示，当汽车行驶时，流过它上方的空气速度比下方空气速度大，此时，上方空气压强比下方空气压强小（选填“大”或“小”）；该太阳能汽车从静止加速100m路程的过程中可以达到的最大平均速度为20m/s．
（3）该太阳能汽车电池的输出功率为2000W，将太阳能转化为电能的效率为20%．
（4）如果一物体在恒力F下匀速直线运动则功率与速度存在P=FV的关系．若该汽车在水平路面上以最大机械功率P运动，一段时间后再将功率减小到P1，并保持此功率运动，其运动的速度时间图线如图乙所示，设运动过程中小车所受阻力恒定不变；则该车运动时所受阻力为160N，功率P1=960W．
分析 （1）新近利用或正在着手开发的能源叫做新型能源．新型能源是相对于常规能源而言的，包括太阳能、风能、地热能以及用于核能发电的核燃料等能源；不透明物体的颜色由它反射的色光决定，深颜色的物体能吸收各种颜色不同的色光．玻璃可以阻挡阳光中的紫外线；
（2）根据流体的压强与流速的关系来解答；根据v=$\frac{s}{t}$计算平均速度；
（3）电池的输出功率可利用公式P=UI来进行计算．太阳能转化为电能的效率就是得到的电能占从太阳获得总辐射能量的百分比；
（4）由图象求出车的速度，由公式P=$\frac{w}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv及其变形公式求功率及车受到的阻力．
解答 解：（1）太阳能是新近利用或正在着手开发的能源，属于新能源，太阳能也属于可再生资源；深颜色的物体能吸收各种颜色不同的色光，所以太阳能电池板一般设计成深颜色．深车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线；
（2）行驶的汽车上方的空气流速大、压强小，下方流速小、压强大，就会产生一个向上的压力差；
最大平均速度为v=$\frac{s}{t}$=$\frac{100m}{5s}$=20m/s；
（3）电池的输出功率：P电池=UI=100V×20A=2000W；
太阳光照射的辐射功率为；P太阳=1.0×103W/m2×10m2=1×104W；
太阳能转化为电能的效率：η=$\frac{{p}_{电池}}{{P}_{太阳}}$×100%=$\frac{2000w}{1{0}^{4}w}$×100%=20%；
（4）由图乙所示可知，车以最大机械功率P运动时的速度为10m/s，
由P=$\frac{w}{t}$，W=Fs，v=$\frac{s}{t}$ 得，P=Fv，
所以牵引力F=$\frac{p}{v}$=$\frac{1600w}{10m/s}$=160N，
车做匀速运动，所受阻力f=F=160N，
车的功率P1=F1v=fv=160N×6m/s=960W．
故答案是：（1）紫外线，可再生；（2）小，20；（3）2000，20%；（4）160，960．
点评 本题以太阳能汽车为背景中，考查了多个物理知识点，包括压强的计算、能量的转化、效率的公式、功率的公式等，同时还考查了我们对图象的处理能力，综合性很强，有一定的难度．
| A． | 人用力推车没推动，是因为人对车的推力小于路面对车的摩擦力 | |
| B． | 轿车用水循环给发动机降温是因为水的比热容小 | |
| C． | 轿车在水平路面上加速行驶过程中，车的运动状态逐渐发生改变 | |
| D． | 车行驶时上方空气流速大，车受到空气向下的压力大于向上压力 |
小强用同样的速度把同一个实心球沿两个不同的方向推出（如图），若不考虑空气阻力，则（ ）| A． | 两次落地时速度大小不同 | B． | 两次空中停留时间相同 | ||
| C． | 两次落地点相同 | D． | 两次落地静止后对地面压力相同 |
| 两种灯 | LED灯 | 白炽灯 |
| 发光原理 | 二极管发光（冷光源） | 钨丝高温发光 |
| 额定电压 | 24伏 | 220伏 |
| 响应时间 | 10-9秒 | 10-3秒 |
| 额定功率 | 12瓦 | 100瓦 |
| A． | LED灯的额定电压低，一般情况下，人直接接触不会触电 | |
| B． | LED灯响应时间短，也就是从开始发光到正常发光所用的时间短 | |
| C． | LED灯的额定功率小，消耗的电能肯定比白炽灯少 | |
| D． | 在光照强度相同的情况下，LED灯把电能直接转化为光能，因而发光效率高 |
| A． | 小孔成倒立的虚像 | B． | 配戴凹透镜可以矫正近视眼 | ||
| C． | 光的三原色是红黄蓝 | D． | 漫反射不遵循光的反射定律 |
电热液体蚊香器的额定功率为5W，通电后其内部的发热部件对驱蚊液加热，可见其顶部有“白气”飘出，房间里弥漫着驱蚊液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用，下列说法正确的是（ ）| A． | “白气”是驱蚊液汽化后产生的 | |
| B． | 房间内能闻到清香是因为分子的无规则运动 | |
| C． | 发热体的电阻为9860欧姆 | |
| D． | 1度电可供其正常工作20个小时 |
| A． | 吸油烟机能将油烟吸走，是利用空气流动越快，压强越大的原理 | |
| B． | 给病人测体温时体温计中水银在温度上升过程中始终不变的是水银的密度 | |
| C． | 电磁起重机是利用电流的磁效应工作的 | |
| D． | 热值大的燃料，完全燃烧时发出的热量一定多 |